电加热杆抽油井温度分布计算

电加热杆工艺计算,目录,1：前言2：井筒粘温分布计算3：电加热软件应用4：结论,1.前言,随着油田开发的深入，一些高粘度、高凝固点、高含蜡原油的开采比例越来越大。为了经济高效开发这些油藏，针对稠油流动性差、对温度敏感性高的特点，采用电加热抽油杆开采技术配合其他工艺能较好地适应稠油油藏的开发。温度是影响粘度的主要原因，粘度是评价稠油特征的核心参数，因此，建立井筒温度分布至关重要。通过井筒温度场模型，计算了在电加热下的井筒粘温分布。,2.井筒粘温分布计算,2.1.无电加热条件下井筒温度场分布计算地层流体在井筒流动的过程中，如果忽略井筒轴向导热，摩擦热损失及相变热损失。由能量守恒得沿井深任一点处混合液体的温度：,2.2.电加热条件下井筒温度分布计算线性电加热属于沿程加热，可假设线性电加热放出的热量均匀分布于全井筒，可看作是一内热源，考虑内热源q1条件下,井筒流体流动的过程的温度(加热下起点到加热上终点）分布为：,2.3井筒内流体的粘度分布在计算沿井筒的温度分布，又可以根据测得的粘度温度分布曲线，可以得出沿井筒的粘度分布。对于有粘-温数据或者粘-温曲线的区块（或者井），应用半对数关系进行回归:,对于没有粘-温数据或者粘-温曲线的区块（或者井），应用Beggs和Robinson方法进行计算不同温度下的原油粘度。,2.4电加热工艺参数(1)加热温度和加热深度稠油对温度有较强的敏感性,稠油的拐点温度被确定为井筒原油流动的最低温度,为保证稠油在井筒具有较好的流动性，电加热使每一深度油温在拐点温度之上,同时在确定拐点温度后,加热深度可以按下式进行计算:,L=(ave)/m,(2)电加热功率根据电热能量的转换原理，电加热功率P等于油流经井筒某位置举升到井口增温所消耗的电功率与该过程中向地层方向所损失所的电功率之和:,P=P1+P2,3.电加热软件应用,以胜利孤东油田的井为例进行电加热参数计算。可以得到功率，拐点温度，加热深度，具体结果如下表所示。,以两口井为例：第一口井：HLKD641X5基础参数如下表所示：根据井口温度可以得到所需加热功率：,该井的粘温曲线图如下：,由左图中可以得到拐点温度为64.58，比井口温度还要高，因此不符合工程要求，要提高加热功率，以达到井筒流体温度稍高于拐点温度。经计算把加热功率由原来的78.73kw增加到83kw,才能使井口温度稍高于拐点温度，如下的温度分布对比图和粘度分布对比图：,1：调整前2：调整后由上面的温度分布图可以看到，调整后井口温度比拐点温度高一点点，比较符合要求，且功率也不浪费。,第二口井：HLKD641X1基础参数如下表所示：,根据井口温度可以得到所需加热功率：,该井的粘温曲线图如下：,由左图中可以得到拐点温度为54.3，井口温度比其高很多，因此不符合工程要求，因此要降低加热功率，避免功率浪费，消耗能源。经计算，把加热功率由原来的78.3kw降低到56kw,才能使井口温度稍高于拐点温度，如下的温度分布对比和粘度分布对比图：,由上面的温度分布图可以看到，调整后井口温度为55，比拐点温度高一点点，比较符合要求，且功率也不浪费。,5.结论,(1)空心抽油杆电加热采油工艺技术利用空心抽油杆代替实心抽油杆并下入整体加热电缆实现泵下及泵上的全程加热，解决了稠油举升困难及油管结蜡、光杆滞后等采油工艺难题。越泵加热更能较好地解决这些问题。(2)电热杆技术工艺简单，施工方便，性能安全可靠，见效快，工作寿命较自控温加热电缆长，并且全套设备可以多井次重复使用，是一项有发展前途的实用技术，并将继续朝着